Transcript L’enseignement d’exploration « Création et Innovation technologique » Extrait de la présentation de Dominique Taraud IGEN STI Avril 2010

L’enseignement d’exploration
« Création et Innovation
technologique »
Extrait de la présentation de
Dominique Taraud
IGEN STI Avril 2010
Verticale
Transversale
pour découvrir comment un produit répond à un
besoin et comment il fonctionne
pour découvrir comment et pourquoi un
produit technique évolue
Pour une
analyse au cœur
des systèmes
Pour une découverte
des lois d’évolutions
des systèmes
Des thématiques sociétales communes
Thèmes généraux
Exemples d’études
La mobilité
Les véhicules individuels et les transports collectifs, les
énergies utilisées, le pilotage et la sécurité, …
Le sport
Les sports de glisse, mécaniques, etc, les matériaux et
vêtements techniques, la mesure de performance, …
La santé
L’imagerie, l’investigation physiologique, l’observation non
invasive, l’assistance à l’intervention médicale, …
L’habitat
La performance énergétique, la maison à énergie positive
passive, la domotique, …
L’énergie
Les énergies renouvelables, le stockage et la distribution, …
La communication
La téléphonie, les interfaces de communication, les
réseaux…
La culture et les loisirs
Le son et l’image, les jeux vidéo, les musées en ligne, …
Les infrastructures
Les viaducs, les tours, les tunnels…
La bionique
Prothèses, robots humanoïdes, drones, solutions techniques
recopiant le vivant,…
La dématérialisation des Monnaie; réservation en ligne, bureau virtuel, …
biens et des services
L’enregistrement HIFI
CIT : Principe général
L’enregistrement
magnétique
La conversion
Analogique
Numérique
Pour comprendre
comment la
créativité et
l’innovation sont
les moteurs de
l’évolution
technologique
La diode
Laser
La mémoire Flash
La compression numérique
Solution
innovante
Principes et
lois
d’évolution
CIT : Stratégie globale
Création et Innovation technologique
Les objectifs généraux
Explorer les 3
champs
technologiques
des bacs STI
Découvrir
concrétement
l’innovation
technologique
et ses enjeux
Découvrir la créativité
technologique par le
projet
Activités d’analyses
de supports
technologiques
innovants.
1/2 à 2/3 des 54
heures
Activités de projet de
créativité.
1/2 à 1/3 des 54
heures
Ces activités doivent être
passionnantes et porteuses de sens…
Création et Innovation technologique
Des objectifs associés
La prise en compte de l’orientation
La découverte de l’innovation et de la
propriété industrielle
L’ouverture vers les entreprises et les
métiers
L’ouverture de l’enseignement à des
experts d’autres domaines (économie,
design, industrie..)
CIT : Innovations et entreprises locales
Site OSEO régional
CIT : Innovations et propriété industrielle
Site INPI régional
CIT : Principes et lois d’innovation
Méthode permettant de d’identifier les
principes d’innovation et lois d’évolution
• Equivalent aux lois d’évolutions en biologie, extraits de la
théorie TRIZ, sans mise en œuvre des outils
méthodologiques associés.
• Identification possible :
– À partir d’une liste réduite de principes d’innovation
(par exemple, de 20 principes sur les 40 formalisés)
– À partir d’une liste de 8 lois d’évolution
CIT : Approches didactiques
Trois approches didactiques de
l’innovation technologique
L’approche par les produits
L’approche par une innovation
L’approche d’un système global
CIT : Approche « Produit »
Produit 1
Walkman
Evolutions
Produit
2
iPod
Evolutions
Produit
3
iPhone
Principes scientifiques et technologiques, solutions techniques et
principes d’innovation et lois d’évolution
Evolutions scientifiques et
techniques :
Principes d’innovation :
• Remplacement du
• Traitement : Numérisation
• Stockage : Mémoires
statiques
• Utilisation : Interface tactile
• Non évolution : restitution
par oreillettes
système mécanique
• Changement de
paramètre (champs)
• Universalité
Lois d’innovation
• Transition vers le micro :
le baladeur miniaturisé
• Transition vers le super
système : le téléphone
mobile
Etude de cas
Innovation : accéléromètre de
technologie MEMS
CIT : Approche « Innovation »
(Micro-Electro-Mechanical Systems)
Principes, réalisation, utilisations
Innovation, Principes scientifiques et technologiques
Produit
1
iPhone
Principes
d’innovation et lois
d’évolution des
téléphones
Evolution
Solutions
techniques
Produit
2
Segway
Evolution
Solutions
techniques
Principes
d’innovation et lois
d’évolution des
systèmes de
transport individuels
Produit
3
WII
Principes
d’innovation et lois
d’évolution des
systèmes de jeux
vidéo
CIT : Approche « Globale »
Thème global
d’innovation : la mobilité
du futur et la sécurité
Innovation, Principes scientifiques et technologiques
Radars
et
sécurité
Principes d’innovation
et lois d’évolution des
capteurs de détection
de présence
Evolution
Solutions
techniques
GPS et
éco
conduite
Evolution
Solutions
techniques
Principes d’innovation et
lois d’évolution des
systèmes de
positionnement GPS
Pare chocs à
absorption
d’énergie
Principes d’innovation
et lois d’évolution des
systèmes d’absorption
de l’énergie d’un choc
Etude de cas
CIT : Démarche pédagogique
La démarche pédagogique
• Une démarche globale permettant la découverte :
– des principes et lois d’innovation: études de cas
– de la créativité technologique : projet de créativité
• Des études de cas progressives :
– justifiant des démarches d’investigation,
– des activités de travaux pratiques
• Des activités collectives menées en équipe, donnant lieu :
– à des comptes-rendus collectifs
– des ouvertures vers l’extérieur du lycée, les entreprises,
les formations
CIT : Le projet de créativité
Le projet de créativité et création
technologique
• La créativité n’est pas la création.
C’est une démarche intellectuelle, culturelle, une
disposition ou un état d’esprit qui amène une personne à
essayer de créer… lorsqu’il y parvient, on peut alors dire
qu’il y a création.
• Le projet proposé vise une démarche de projet promouvant
la créativité technologique, sans obligation de résultat.
• Il s’appuie sur un existant, privilégie les démarches de
modification et se conclue par une présentation collective
de la démarche.
CIT : Des idées de projet
Un défi technique ou un challenge: défi course
en cours, concours robotique…
Une amélioration d’un système existant: Créer
une attache de mannette WII pour jouer au foot
Une réflexion globale pour résoudre un
problème: Comprendre le système GPS et
imaginer une application particulière
Une confrontation à un problème industriel:
Découvrir un problème industriel, imaginer des
solutions et les confronter à l’entreprise
Une relation entre innovations et métiers:
Découvrir une entreprise, ses innovations, ses
métiers et imaginer des évolutions
CIT : Un projet technologique entier
Phases principales du déroulement
d’un projet technologique de
créativité :
Objectif proposé
mais partagé…
Démarche
collective
d’appropriation
Favoriser le
prototypage rapide
des formes, des
informations et des
énergies
Identification d’un
problème
(contradiction)
Matérialisation
des idées
(prototypage)
Activité de créativité
(brainstorming piloté )
et de choix
Synthèse et
présentation de
la démarche
Produire un dossier
numérique de
présentation
collective formalisant
la démarche plus que
les résultats.
CIT : Les étapes du projet
Les jalons
Les étapes du projet
Les productions du groupe
Etape d’imprégnation
Expression du besoin (principales
caractéristiques à atteindre,
identification d’une contradiction)
Etape de créativité
Production du plus grand nombre
d’idées possibles
Etape de cristallisation
Choix raisonné d’une ou deux solutions
à explorer
Formalisation d’une idée de solution
Etape de
matérialisation
Matérialisation sous forme de modèle,
maquette, prototype, simulation
expérimentation.
Synthèse et compte-rendu collectif
J1
J2
J3
J4
Projet CIT
• Concevoir une lampe pour un nouvel
usage (Lampe de poche).
• Kit chargeur mobile (intégration du
panneau dans un vêtement, sac à dos).
• Alimentation autonome d'un téléphone
mobile.
• Optimisation de la coque de transport
(composites, forme, procédé).
• Portage.